《【堂堂清】2022-2023学年高一物理同步易混易错（人教版2019必修第一册）》4.5牛顿第二定律的应用（原卷版)

3.0 envi 2024-12-31 4 4 461.41KB 10 页 3知币
侵权投诉
第四章 运动和力的关系
第五节 牛顿第二定律的应用
[核心素养·明目标]
核心素养 学习目标
物理观念
理解和掌握牛顿运动定律，能从运动与相互作用的视角分析自然与生活中
的相关的简单问题。
科学思维
运用牛顿运动定律分析、解决问题，掌握“整体法”“隔离法”“图像
法”“控制变量法”“临界法”等的应用。
科学探究
通过对生活中的相关现象探究，理解牛顿第二定律在现实生活中的广泛应
用。
科学态度与责任
通过对牛顿运动定律的应用，进一步认识物理学是对自然现象的描述与理
解，激发学生学习物理的兴趣，形成正确的世界观、人生观和价值观。
知识点一 动力学中的三个决定关系
(1)力与物体的质量决定加速度．
(2)加速度与时间决定速度变化量．
(3)速度与加速度(或合力)决定物体的运动性质．
知识点二 牛顿运动定律的适用范围
研究表明，宏观物体做低速(即远小于光速)运动时，都服从牛顿运动定律，牛顿运动定律不仅
能研究地球表面物体的运动，也能研究人造卫星在太空中的运动。
知识点三 动力学的两类基本问题
1．已知物体的受力情况确定物体的运动情况
根据牛顿第二定律，已知物体受力情况可以求出物体的加速度，在知道物体的初始条件(初位
置和初速度)，根据运动学公式，就可以求出物体在任意时刻的位置和速度，也就确定了物体的运
动情况．
2．已知物体的运动情况求物体的受力情况
根据物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律可确定物体所受的合外
力，从而求出某些未知力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等。
易混易错点 1.传送带问题
易错易混点辨析：传送带传递货物时，一般情况下，由摩擦力提供动力，而摩擦力的性质、大小、
方向和运动状态密切相关．分析传送带问题时，要结合相对运动情况，分析货物受到传送带的摩擦
力方向，进而分析货物的运动规律是解题的关键。因传送带由电动机带动，一般货物对传送带的摩
擦力不影响传送带的运动状态。
例 1.如图所示，传送带保持以 1 m/s 的速度顺时针转动。现将一质量
m
＝0.5 kg 的物体从离传送带
很近的
a
点轻轻地放上去，设物体与传送带间动摩擦因数
μ
＝0.1，
a
、
b
间的距离
L
＝2.5 m，则物
体从
a
点运动到
b
点所经历的时间为多少？(
g
取10 m/s2)
思路点拨： (1)物体的速度小于 1 m/s 时，所受摩擦力的方向水平向右，物体做匀加速直线运动。
(2)物体速度等于 1 m/s 后，物体不再受摩擦力．物体做匀速直线运动。
(3)判断物体速度能否达到 1 m/s。
解析：对物体，根据题意容易得：
a
＝＝
μg
＝1 m/s2，当速度达到 1 m/s 时，所用的时间
t
1＝＝ s
＝1 s，通过的位移
x
1＝＝0.5 m＜2.5 m．在剩余位移
x
2＝
L
－
x
1＝2.5 m－0.5 m＝2 m 中，因为物
体与传送带间无摩擦力，所以物体以 1 m/s 的速度随传送带做匀速运动，所用时间
t
2＝＝2 s。
因此共需时间
t
＝
t
1＋
t
2＝3 s。
(1)水平传送带(匀速运动)
① 若物体到达传送带的另一端时速度还没有达到传送带的速度，则该物体一直做匀变速直线运动．
② 若物体到达传送带的另一端之前速度已经和传送带相同，则物体先做匀变速直线运动，后做匀速
直线运动。
(2)倾斜传送带
①一个关键点：对于倾斜传送带，分析物体受到的最大静摩擦力和重力沿斜面方向的分力的关系是
关键。
②两种情况
a．如果最大静摩擦力小于重力沿斜面的分力，传送带只能下传物体，两者共速前的加速度大于共
速后的加速度，方向沿传送带向下。
b．如果最大静摩擦力大于重力沿斜面的分力，不论上传还是下传物体，物体都是先做匀加速直线
运动，共速后做匀速直线运动。　
例 2.某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角
θ
＝
30°，传送带两端
A
、
B
的距离
L
＝10 m，传送带以
v
＝5 m/s 的恒定速度匀速向上运动．在传送带
底端
A
轻放上一质量
m
＝5 kg 的货物，货物与传送带间的动摩擦因数
μ
＝。求货物从
A
端运送到
B
端所需的时间。(
g
取10 m/s2)
解析：以货物为研究对象，由牛顿第二定律得
μmg
cos 30°－
mg
sin 30°＝
ma
，解得
a
＝2.5 m/s2
货物匀加速运动时间
t
1＝＝2 s
货物匀加速运动位移
x
1＝
at
＝5 m
然后货物做匀速运动，运动位移
x
2＝
L
－
x
1＝5 m
匀速运动时间
t
2＝＝1 s
货物从
A
到
B
所需的时间
t
＝
t
1＋
t
2＝3 s
易混易错点 2.动力学中的图象问题
易错易混点辨析：(1)常见的动力学图象 vt图象、at 图象、Ft 图象、Fx(ax)图象、Fa 图象等。
(2)解决问题策略(a)动力学图象问题实质是求解力与运动的关系，解题关键在于弄清图象斜率、截
距、交点、拐点、面积的物理意义。(b)应用物理规律列出与图象对应的函数关系式，进而明确
“图象与公式”“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题进行准确判断。
例3. (2019·全国卷Ⅲ，20)(多选)如图(a)，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细
绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t＝0时，木板开始受到水平外力 F的作用，在 t
＝4 s 时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间 t变化的关系如图(b)所示，木板的速度 v与时间 t的
关系如图(c)所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取10 m/s2.由题给数据可以得出(
)
A．木板的质量为1 kg
B．2 s～4 s 内，力 F的大小为0.4 N
C．0～2 s 内，力 F的大小保持不变
D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
解析:选 AB。木板和实验台间的摩擦忽略不计，由题图 b知，2 s 后物块和木板间的滑动摩擦力大
《【堂堂清】2022-2023学年高一物理同步易混易错（人教版2019必修第一册）》4.5牛顿第二定律的应用（原卷版).docx

共10页,预览3页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：10 页 大小：461.41KB 格式：DOCX 时间：2024-12-31

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 10
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注